何為甲醯胺？
追本溯源，我們先來說說這個甲醯胺是怎麼來的。
這個問題說起來就有些繞彎子了。兒童地墊，其實用的就是一種泡沫材料，需要經過發泡才能製成。通常用於地墊的材料是EVA（乙烯-醋酸乙烯酯共聚物）的樹脂，它特別柔軟，加工性能也很優異，做地墊非常稱職，本身也很安全。不過，在發泡的過程中，需要用到發泡劑才能完成，很多廠家便採用了一種叫做「偶氮二甲醯胺」的物質（部分媒體稱之為偶氮甲醯胺），在一定條件下，它會生成氮氣，從而在EVA樹脂中形成氣泡，這也就是發泡工藝的原理。
其實，偶氮二甲醯胺也是一種食品添加劑，在麵粉中可以起到增白增韌的作用，不過也存在著不少爭議，因此不少國家都已禁用。在用作發泡劑時，它產生氮氣的同時，也會帶來不少副產物，而甲醯胺便是其中一種，但並非主要的一種

甲醯胺的真面目是怎樣的？
從分子功能角度上說，甲醯胺不算是一種對人體很不友好的物質。曾經在模擬研究生命起源時，這種簡單的分子還被認為是氨基酸合成的原料。而從毒性上講，大鼠經口服用甲醯胺的半數致死量在6g/kg左右，換句話說，它比食鹽的毒性都小，因此看起來，甲醯胺似乎沒什麼值得擔心的。

不過，研究表明，它在體內具有累積性——不容易隨著消化殘渣排出體外，在體內又只能被緩慢地代謝為甲酸與銨鹽，因此，持續地攝入甲醯胺，仍然是存在不少風險。

更關鍵的一點是，它具有生殖與發育毒性，這對嬰幼兒來說，具有較強的破壞性。當小鼠持續吸入300 ppm（即0.03%）以上濃度的甲醯胺後，7-14周就會出現明顯的生殖問題，並且體重也會出現下降。再結合甲醯胺持續累積的特點，那麼如果兒童長期在有毒的地墊上爬行，帶來的損傷也是不容小視的。

正因為此，歐盟的REACH法案（化學品註冊、評估、許可與限制）在2012年公布的第七批高關注物質中，就新增了甲醯胺這一物質，換言之，在歐洲市場上銷售的同類產品，甲醯胺是會被重點關注的。
針對發泡EVA樹脂，歐洲參考了實驗數據，經多次調整後，目前將標準確定在檢出量不得超過200 mg/kg，這並不是太難達到的結果。現行法令, 除歐盟全境, 台灣亦將甲醯胺含量標準改為”200 ppm” (CNS 15493)。
 

圖片來自網路

不過，即便是這一相對較寬的標準，中國流行的EVA地墊也仍然不能滿足要求，有檢測單位發現，部分產品超出歐洲標準近10倍。而出現這一問題的原因，一來是因為中國目前尚未針對這一產品確立標準，二來則是因為發泡劑的用量越大，產品的密度就會越小，廠家的利潤也可因此而提升，只不過這種利潤的增長背後，是廣大兒童受到的潛在威脅。
消費者還需多警覺
REACH法案頒布近十年來，輿論對於其也是褒貶不一，很多人都認為它是為貿易壁壘服務的工具，只不過包裝上了科技的外衣。
而轉到甲醯胺，其實眼下也是面臨同樣的問題。相比於增塑劑來說，其實這一問題解決起來並沒有多少技術難度，很多發泡劑都是安全的，比如常用的二氧化碳或丁烷氣發泡劑，沒有副產物的殘留，也就不必擔心各類隱患，之所以廠家仍然使用偶氮二甲醯胺，還是出於成本的考慮。

在目前部分國家標準還未建立明確之時，作為消費者來說，我們也需要更多一點警惕，不僅不能圖便宜購買三無產品，即便是正規渠道的產品，也要多問一些，實在無能為力判斷時，換購一些整體式的地墊（發泡工藝不同），也是更為安全的選擇。
另在EVA做發泡材時以過氧化物DCP作為其架橋劑!
但DCP在架橋時會發生二次分解反應，產生具有惡臭的乙醯苯。
所以後來台灣部分業者開始改使用無味架橋劑PX-14，由於PX-14的副產物味道對人的感受上相對可接受！！
所以有品質要求的地墊產品，都已經全數採用無味架橋劑PX-14。


茂康股份有限公司 吳政安

PDM，屬無硫硫化劑，也是一個多功能的橡膠助劑

＊在硫磺配方中，能防止硫化還原，提高耐熱性，和降低生熱
＊在過氧化物配方中，扮演架橋助劑的角色，有提高架橋密度的效果
＊對於橡膠與金屬件的接著強度，也有幫助
＊改善壓縮永久變形
＊在CR配方中，能延長焦燒時間，提高加工安全性.

PDM，搭配不同膠種，在不同配方之中，可起到不同的效果，和可能性

爐法碳黑製程簡易說明如下：
一般使用碳氫化合物來製造碳黑，把液態之原料噴霧到由天然氣和預熱空氣燃燒所產生之火焰上，由於溫度很高，在碳艘煙生成後，為了要抑制不利之二級反應，碳煙和氣體之混合物以水來驟冷 (Quench)。然後，為了進一步之冷卻，該混合物經過一熱交換器，它同時加熱製程空氣.其後，該碳煙和氣體之混合物進到一袋濾系統，使碳煙和氣體分開。反應之尾氣是可燃的;因此，大部分之情況皆把尾氣引導到後燃階段 (after burning stage)，使所產生之熱量用於乾燥碳煙或製造蒸氣。 

塗料級碳黑目前多數爐法碳黑製程，再利用後酸化的方式處理成酸性碳黑，反應處理過後，碳黑pH值變小、含氧基團增多、親水性增強，比表面積增大，在樹脂系統的分散性提高。氧化方式主要有氣相法及液相法，簡述如下： 

氣相法：

是一種比較傳統的碳黑氧化改性方法，其氧化劑主要為氧氣，氧氣加氮氧化物、二氧化碳和臭氧等。 

液相法：
液相法亦稱化學氧化法，是氧化劑與碳黑反應，在碳黑表面生成羰基、羥基和羧基等的改性方法。該法是碳黑工業常用的改性方法，所用的氧化劑一般是強氧化性溶液。 

經液相法氧化改性的碳黑與氣相法相同，表面含氧基團含量也會明顯增大，但兩者會因選擇的氧化劑及反應條件的設定條件不同，造成表面留下的氧化機團有所差異，分散性也會有所差異，此特性為測試不同廠家生產的氧化酸性碳黑所需注意的部分。

何謂"黑煙"（碳煙，碳黑，炭黑）
      日常生活中，我們常常可看得到黑煙，譬如煙囪何汽車排放的煙灰,田野燃燒稻草所產生之煙霧等，均為自然界所產生之黑煙。然而廠內所用之黑煙為工業化大量生產之黑煙，且被廣泛用於各種技術用途之黑色產品。黑煙是以含碳原料（主要為石油）經不完全燃燒所產生的微細粉末。碳黑生成反應式如下：
CxHy + O2 ---> C + CH4 + CO + H2 + CO2 + H2O

碳黑粒子與結構
      碳黑的生成，從微觀來看並非單顆粒球狀粒子，而是呈現”葡萄串狀”之凝集物(aggregate)，此為在反應器中碳結晶分子間彼此碰撞熔接成”一次結構”(primary structure)，為碳黑之最小結構。眾多一次結構之碳黑因物理性吸附力形成之團聚物稱之為二次結構；或稱為附聚物(agglomerate)。

碳黑標準編碼與奈米粒徑關係
      碳黑的結構性質包括粒子直徑、比表面積、碳素含量或粒子表面含有機物的量等與聚集狀態 (aggregate structure)，依據美國材料試驗協會(ASTM)定義之碳黑通稱代碼、ASTM Code與基本粒子(primary particle)的平均粒徑關聯如表1 所示，例如N110編碼中N代表Normal Grade，緊接著N的”1”代表粒子直徑介於10~19nm，其餘類推。在產業應用上通常以製程或補強特性之代碼稱呼，例如N110碳黑通稱代號為SAF，英文全稱為Super Abrasion Furnace(超耐磨性爐法碳黑)，其餘可參考表1中最右欄位。
      從表1中碳黑粒徑與表面積關係數值比較，可以發現隨著粒徑減小，其表面積呈現規律性遞增趨勢，表現出越小的奈米粉體其表面積越大現象，表面積直接影響與鄰界基材之物理或化學交互作用，所以N110碳黑能顯出超耐磨性。



碳黑製造方法
碳黑之製造主要利用天然氣或芳香族塔底油製造，可分為熱分解法及不完全燃燒法兩大系統(參表2)，目前主要製造原料為天然氣與石油煉製過程之塔底油。碳黑生產之最早方法溯及2000年前中國人由松煙製造墨之製程，目前仍有少數工廠使用類似方法生產油墨用碳黑。






碳黑的用途
碳黑可分成硬質與軟質兩類，前者又有SAF（超耐磨耗性）、ISAF（準超耐磨耗性）及HAP（高耐磨耗性）之分，而後者有FEF（良押出性）、GPF（泛用性）、SRF（中補強性）及FT（微粒熱分解）等品種。碳黑的用途廣泛，主要用為橡膠的補強劑，全球的碳黑約有七成使用於輪胎的製造，二成用在其他橡膠，其餘不到一成的特殊品種則用於塑膠添加、染料、印刷油墨等工業；但前述在其他橡膠中用量的約半量是用於製成汽車零組件(如皮帶和防振橡膠等)，因此大約有八成的碳黑是消耗在汽車工業上，也可見其之與汽車工業的榮枯息息相關。

碳黑之重要應用
黑煙具有以下特質：
1.最好的黑色著色劑。
2.幾乎是最廉價之顏料。
3.著色力及遮蓋力最強之顏料。
4.視覺感官上呈中性。
5.具耐熱、耐化學品及耐光性，為最穩定之顏料。

請參考。

      近年來，在全球環保意識越來越濃厚的狀況下，許多工業用的塗料油墨等已朝著水性原料發展。  
    
      以silane此種原料來講，只要產生反應就必定會釋出醇類，這也造就了VOC的產生。針對此部分，Evonik早在幾年就已開發出水性的silane。一般自行水解的silane在經過油轉水的步驟後，silane的存放時間大約也就剩下1-3天，依照有機官能基的不同，保存期甚至會更短。Evonik的水性silane在此部分的努力使保存期可達到6-12個月。

優點：
 對於環境來說：
      #降低了有機物成分的比例
      #在應用端的使用上無VOC的產生 

 儲存安定性：
      #不可燃
      #不需要有特別的預防措施
      #存放時的安全性極高，且使用上也安全

  生物安全考量：
      #不會釋放有毒物質

  操作方面：
      #可以直接以水來做稀釋且與水的互溶性極高

應用：
     #可用於水性底塗
     #可添加於水性系統中以提供主體的功能性
     #可用於玻纖紗與玻纖布的塗料
     #可增加水性膠類對於無機底材的接著力
     #可使用在外強防護上

首先要決定的是硫磺用量。適當的硫磺用量在橡膠配方中是很重要的, 因為太少造成加硫不足, 太多則多餘的硫磺爾後會吐出, 影響外觀。硫磺用量主要取決於促進劑系統, 促進劑系統則取決於膠種。 

硫磺性質- 

一般硫磺 ：成八角環結構（Rhombic）,　125 ºC左右融解,在橡膠的融解度約 1 phr。

不溶性硫磺：成直鏈巨分子狀態,　在110ºC左右轉換成一般硫磺之八角環結構。所謂“不溶性”,　在化學上指“不溶於二硫化碳”,　但是在應用上可引申為在100ºC以下不溶於橡膠。

     近期防潑水材料越來越多，除了原本就有在使用的紡織，建築類以外，更被大家所能親身體會的不外乎就是DIY系列的材料。以民生用品來看，最簡單的材料就是建立在幾種機制上：
1、矽油類產品：此類產品可以隨噴即用，因其為高分子材料，因此成膜性良好，利用其物理吸附的特性吸附至底材上。
   a.優點：價格便宜、防潑水。
   b.缺點：不持久、不抗油。
2、氟碳樹脂類產品：此類產品也是屬於高分子量產品，因此會在底材上成膜，鍵結方式分為物理吸附與化學鍵結兩種，視材料種類而定，一般而言，有下列優缺點：
   a.優點：成膜性良好、持久性良好、防潑水也抗油汙。
   b.缺點：價格昂貴。
3、矽烷類產品：屬於小分子量寡聚體，不以成膜的方式呈現在底材上，而是以點式附著的方式上到底材表面。此類產品必定為化學鍵結而非物理吸附，因此持久性非常良好。適用於無機底材，如：玻璃、金屬表面或多孔性牆面。產品種類分為含氟與不含氟的產品。含氟的產品價格較高但可防潑水與抗油汙；不含氟的產品價格低雖可防潑水但不抗油汙。

對於太陽能產業來說，表面的清潔一直是一個麻煩的課題。對於現有的解決方案中，最簡單的就為人力清洗 (另也有機器人清洗)，但對於空氣品質較差的案場而言，可能每兩個星期到一個月之內就得清洗一次 (空氣品質較好的地方大約為三個月清洗一次)。另外鳥糞對於太陽能板發電系統廠商最頭痛的存在，再加上每日曝曬在太陽底下，乾硬的鳥糞除了非常難清洗之外也阻礙了太陽能板的發電量。

茂康的防潑水材料為屬於無稽矽烷類產品，處理在太陽能板的玻璃表面上可達防潑水、抗油汙、自潔與易清潔的功能。可大幅減少灰塵的附著以維持太陽能板穩定的發電量，也可大幅降低鳥糞的附著力，因此一旦該案場區域有下雨，可輕易的沖刷掉灰塵油汙與擾人的鳥糞。

影片參考：https://www.youtube.com/watch?v=OMYBDl_RGd0&feature=youtu.be

太陽能板廠商最想解決的就是太陽能板底部鋁框積灰塵的問題，若灰塵累積太多則會往上覆蓋到矽晶圓，因而降低模組的發電量，下圖為使用防潑水材料 (貼紅標籤) 與沒使用的比較：


茂康股份有限公司 林承灝